CC BY
16
УДК 631.82:631 ^2:[633.16:631 ^9]
Плодородие почвы и продуктивность ячменя под воздействием удобрений в кормовом севообороте
А.У. ПАВЛЮЧЕНКО, О.В. ГРИДНЕВА, Л.А. ПИСКАРЕВА, кандидаты
сельскохозяйственных наук
Воронежский НИИ сельского хозяйства
E-mail: niish [email protected]
На черноземе юго-востока ЦЧЗ (ранее орошаемом) эффективный прием реализации биологического потенциала ячменя - внесение в почву минеральных удобрений и дефеката, способных улучшить плодородие почвы и повысить продуктивность культур.
Ключевые слова: дефекат, минеральные удобрения, плодородие почвы, продуктивность ячменя.
В черноземных почвах ЦЧЗ, выведенных из-под орошения водой, неблагоприятной в мелиоративном отношении, наряду с дефицитом фосфора и потерями гумуса наблюдается повышение кислотности, внедрение в почвенно-поглощающий комплекс (ППК) обменного натрия и частичная потеря кальция за счет его выщелачивания из пахотного горизонта, вымывания в нижележащие слои почвы и отчуждения с урожаем культур.
На формирование урожайности ячменя большое влияние оказывают средства химизации. Длительное применение минеральных удобрений способствует улучшению обеспеченности чернозема обыкновенного, используемого в интенсивном земледелии, легкогидролизуемым и общим азотом практически одинаково при всех способах обработки почвы. Внесение отхода свеклосахарного производства - дефеката - как удобрения имеет также боль-^ шое значение, так как он содержит значительное количество кальция. I-.. Анализы показали, что он имеет ще-z лочную реакцию - 8,8 ед., что спо-ф собствует нейтрализации кислотно-1 сти не только почвы, но и физиоло-ё гически кислых минеральных удоб-ё рений [I, 2].
§ Возможности ячменя, как зерно-го
фуражной культуры, не ограничены. Поэтому для получения стабильных урожаев важна обеспеченность его элементами питания с самого начала вегетации. Наибольший урожай зерна по всем изучаемым сортам, как свидетельствуют ранее проведенные исследования, получен при внесении ЧоРЛ [3].
Внесение дефеката на выщелоченном черноземе нормализует рН почвы до уровня биоценоза, препятствует негативным изменениям микробного сообщества, что сказывается и на величине кальция в ППК, и на прибавке урожайности культур. Внесение азотных удобрений повышает содержание «сырого» белка на 1,234,71 %, дефеката - на 0,S7-1,71 %, фосфорно-калийные туки оказывают слабое влияние на этот показатель [4, S].
Комплексное изучение влияния удобрений и мелиорантов на почвенные показатели и продуктивность ячменя проводится в многолетнем опыте Воронежского НИИСХ, заложенном в 1981 г. Орошение осуществлялось до 2000 г. С 2002 по 2009 гг. исследования вели в кормовом севообороте с чередованием культур: ячмень - кукуруза - кормовая свекла - горох + овес + эспарцет - эспарцет 1 г. п. - эспарцет 2 г. п. - эспарцет 3 г. п. Почва - чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый. В 2009 г. осенью под ячмень вносили дефекат в дозе S т/га, который содержал 34,2 % кальция, 0,28 % азота, 0,28 % фосфора и 22,08 % органического вещества.
В 2009-2011 гг. изучали влияние дефеката на продуктивность ячменя сорта Приазовский 9 на следующих агрофонах: без удобрений, М30Р30К30
и Х60Р60КВ0.
В результате интенсивного сельскохозяйственного использования чернозема обыкновенного произошли изменения его агрохимических свойств. Большое количество кальция отчуждается с урожаем культур и вымывается в нижележащие слои почвы. По нашим данным, за ротацию семипольного кормового севооборота из почвы поглощается растениями от 490 до 800 кг/га и вымывается с инфильтрационными водами от S0 до 80 кг/га кальция.
Чтобы получить стабильно хорошее качество зерна при высокой урожайности, необходимо создать такие условия жизнедеятельности растений, которые обеспечивали бы оптимальный уровень процессов превращения энергии и обмена веществ в растительном организме на протяжении всей вегетации. Этому во многом способствует применение минеральных удобрений и мелиорантов.
Результаты наших исследований (2009-2011 гг.) показали, что под действием кальцийсодержащего дефеката изменился состав ППК. Содержание обменного кальция, по сравнению с вариантом без внесения дефеката, увеличилось на естественном фоне на 0^ мг-экв., на удобренных - на 1,4-3,1 мг-экв. на 100 г почвы, сумма поглощенных оснований - соответственно на 1,0 и 2,2-4,0 мг-экв/100 г почвы.
Применение дефеката на удобренном фоне положительно сказалось и на пищевом режиме почвы: в слое 0-40 см количество нитратного азота в среднем за три года возросло на 11 %, подвижного фосфора - на 7S % по сравнению с вариантом без удобрений. Дефекат изменил почвенно-поглощающий комплекс, улучшая структуру почвы и со-
I. Урожайность ячменя в кормовом севообороте, т/га
Год Вид корма Без удобрений NQOPQOKQO NsoPSOKSO НСР0,Э5
2009 Зерно Солома 2,63/2,91 2,79/2,35 3,27/3,71 4,19/4,82 3,61/4,14 4,69/5,71 0,25/0,10 0,40/0,35
2010 Зерно Солома 0,67/1,05 2,88/3,57 1,42/1,50 3,69/3,91 1,58/1,63 3,95/4,07 0,16/0,18 0,28/0,29
2011 Зерно Солома 2,72/2,94 6,80/7,32 3,62/3,88 9,05/9,70 3,90/4,02 9,75/10,05 0,21/0,12 0,90/0,98
В среднем Зерно Солома 2,01/2,30 4,16/4,75 2,77/3,03 5,64/6,14 3,03/3,26 6,13/6,61 0,21/0,12 0,53/0,54
Примечание. В числителе - без дефеката, в знаменателе - при внесении 5 т/га дефеката.
2. Содержание питательных веществ в биомассе ячменя, кг/га (в среднем за 2009-2011 гг.)
Удобрения Вид корма Протеин Клетчатка Жир Зола БЭВ
Без удобрений Зерно 238/282 176/189 40/47 72/72 1214/1400
Солома 265/286 1327/1579 48/57 312/380 1690/1843
Всего 496/568 1503/1768 88/104 384/462 2904/3243
ХзоРз„Кзо Зерно 334/345 229/257 56/64 101/94 1675/1848
Солома 368/379 1835/1933 61/71 448/523 2225/2415
Всего 702/724 2064/2190 117/135 549/617 3900/4263
х р и 1 60Р60и6„ Зерно 362/389 291/277 62/66 81/116 1808/1950
Солома 405/414 1945/2162 66/78 470/537 2457/2607
Всего 767/803 2237/2439 128/144 155/653 4265/4557
Примечание. В числителе - без дефеката, в знаменателе - при внесении 5 т/га дефеката.
здавая благоприятные условия для роста и развития растений, а также способствовал лучшей мобилизации азота, в том числе за счет большого количества органического вещества, поступающего в почву с корневыми остатками.
Благодаря внесению минеральных удобрений содержание нитратного азота в слое почвы 0-40 см увеличилось на 4,1-6,7 мг, подвижного фосфора - на ЗS-62 мг на 1 кг почвы по сравнению с вариантом без удобрений.
В нашем опыте урожайность зерна ячменя от минеральных удобрений повысилась на 0,76-1,02 т/га по сравнению с вариантом без удобрений. Наиболее высокая урожайность как зерна, так и соломы получена при внесении дозы 1Х60Р60К60. Применение дефеката обеспечило дополнительную прибавку урожая от 0,2З до 0,29 т/га по всем вариантам опыта (табл. 1).
Анализируя качество продукции ячменя, было выявлено, что при использовании минеральных удобрений содержание протеина в зерне увеличилось на З,8-4^ %, в соломе - на 1,4-4,1 %. Дефекат улучшил эти показатели только на фоне минеральных удобрений. На содержание таких показателей, как жир, зола, клетчатка, БЭВ, применяемые средства химизации оказали слабое вли-
яние.
Внесение минеральных удобрений в дозе Х30Р30К30 способствовало повышению выхода протеина с 1 га посевной площади ячменя на 41^ %, жира - на ЗЗ %, БЭВ - на З4,З %; в дозе Ы60Р60К60 - соответственно на S4,6; 4S,4 и 46,9 %. Использование дефеката улучшило этот показатель по протеину на З,1-4^ %, по жиру -на 12^-^,4 %, по БЭВ - на 6,8-9,З % (табл. 2).
Наибольший выход с 1 га сухого вещества (8^8 т), кормовых единиц (6,86 т), переваримого протеина (462 кг) наблюдался при совместном внесении S т/га дефеката и М60Р60К60. В этом варианте была самая высокая (90 г) обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином в зерне ячменя (табл. З).
Агроэнергетическая оценка эффективности выращивания ячменя показала, что применение средств химизации способствовало повышению количества энергии, накопленной в сельскохозяйственной продукции, и энергетических затрат на их производство. Наибольшее количество валовой (160,8 ГДж/га) и обменной (79,2 ГДж/га) энергии накапливалось с урожаем при внесении минеральных удобрений в дозе М60Р60К60 и S т/га дефеката (см. табл. З). Самые высокие затраты совокупной энергии (З6,1 ГДж/га) были так-
же в этом варианте. Максимальные значения ^,4З^,82) коэффициента энергетической эффективности (КЭЭ) получены при возделывании ячменя на естественном фоне. При использовании минеральных удобрений КЭЭ находился в пределах 4^-4,91, при внесении дефеката - 2,142,70, что больше единицы, и следовательно, изучаемая технология возделывания ячменя является эффективной. Наибольшей энергоемкостью сухого вещества (4,2 МДж/кг) обладала биомасса ячменя, полученная при внесении S т/га дефеката + М60Р60К60. Максимальная биоэнергетическая себестоимость 1 кг переваримого протеина (78,1 МДж/кг) и кормовой единицы ^,26 МДж/кг) была при внесении удобрений в дозе Ы60Р60К60 на фоне действия дефеката.
Таким образом, при размещении ячменя в кормовом севообороте после эспарцета З г. п., который накапливает от 220 до З41 кг/га азота в кормовых и пожнивных остатках, для наиболее полной реализации биологического потенциала зернофуражной культуры необходимо под основную обработку почвы вносить S т/га дефеката, минеральные удобрения в дозе Х30Р30К30, а также применять их совместно.
В целях сохранения и восстановления плодородия чернозема обыкновенного, выделенного из-под оро-
3. Продуктивность и питательная ценность ячменя (в среднем за 2009-2011 гг.)
Удобрения Вид корма Абсолютно сухое вещество, т/га Кормовые единицы, т/га ВЭ, ГДж/га ОЭ, ГДж/га Переваримый протеин
кг/га22222222 22г/корм.2ед.
Без удобрений Зерно 1,73/1,99 2,41/2,83 32,4/37,6 22,8/26,6 210/257 87/91
Солома 3,64/4,15 1,88/1,98 68,3/76,4 26,6/30,2 72/77 38/39
Всего 5,37/6,14 4,29/4,81 100,7/114,0 49,4/56,8 282/334 -
Хз„Рз„Кз„ Зерно 2,39/2,61 3,39/3,75 44,7/49,1 31,6/34,7 303/313 83/85
Солома 4,94/5,32 2,43/2,47 92,2/97,8 35,8/38,0 99/103 41/42
Всего 7,33/7,93 5,82/6,22 136,9/146,9 67,4/72,7 402/416 -
ХбоРбоиео Зерно 2,60/2,80 3,71/4,00 49,3/52,5 30,9/37,0 333/353 88/90
Солома 5,34/5,78 2,66/2,86 99,9/108,3 38,9/42,2 109/109 40/38
Всего 7,94/8,58 6,37/6,86 149,2/160,8 69,8/79,2 442/462 -
Примечание. В числителе - без дефеката, в знаменателе - при внесении 5 т/га дефеката.
и ф
2 л
ф д ф л
Ф
г
■о
ч 2
О
УДК 633^3.493:631.82^74.2)
Отзывчивость ярового рапса на удобрения в Северном Казахстане
шения водой, неблагоприятной в мелиоративном отношении, а также для повышения продуктивности ячменя следует вносить в кормовом севообороте дефекат как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями.
Литература
1. Турусов В.И., Новичихин A.M., Гав-рилова C.A. Изменение потенциального плодородия чернозема при различных способах обработки почвы //Земледелие, 2013. - № 7. - C. 12.
2. Черников В.К., Грингоф И.Г. и др. Агроэкология. Под ред. В.А. Черешкова. -M.: Колос. - 2004. - 394 с.
3. Алабушев В.А., Филиппов В.И. Совершенствование технологии возделывания ячменя озимого и ярового/Научное обеспечение стабильности производства зерновых и кормовых культур. Сб. статей ВНИИЗК. - Ростов-на-Дону, 2008.
4. Богомадов Н.П., Шильников И.А., Нетребенко Н.Н. Влияние удобрений и погодных условий на урожай и качество пивоваренного ячменя на черноземе в Белгородской области//Агрохимия, 1997. - № 2. - С. 60-65.
5. Свистов И.Д., Стекольников К.Е., Щербаков А.П., Малыхина Н.В. Влияние многолетнего внесения удобрений на почвенно-поглощающий комплекс и микробное сообщество выщелоченного чернозема//Агрохимия, 2004. - № 6. -С. 16-23.
Soil fertility and productivity of barley under the influence of fertilizers in fodder crop rotation
A.U. Pavlyuchenko, O.V. Gridneva, L.A. Piskareva
On chernozem ordinary in southeast of ^ Central Chernozem zone (earlier g irrigated) entering into the ground of ^ mineral fertilizers and defecation, that 2 capable to improve fertility of the soil and „ to raise productivity of cultures, is an | effective reception of realization of g biological potential of barley. aj Keywords: defecation, mineral fertilizers, 5 fertility of the soil, productivity of barley. n ■
20
А.Н. ВЛАСЕНКО, академик РАН Я.П. НАЗДРАЧЕВ И.Н. ШАРКОВ, доктор биологических наук
Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства E-mail: [email protected]
В результате пятилетних исследований показана решающая роль осадков июля в формировании урожая маслосе-мян ярового рапса и его отзывчивости на минеральные удобрения. В сухие годы (осадки июля < 30 мм) урожай рапса резко снижался, рядковое азотно-фосфорное удобрение повышало его на 1,0-1,4 ц/га. В увлажненные годы (осадки июля S0-70 мм) урожайность рапса достигала 11-12 ц/га, причем на долю рядкового фосфорного удобрения приходилось S-6 ц/га. Независимо от условий года применение одного азотного удобрения не способствовало повышению урожайности рапса.
Ключевые2 слова:2 яровой рапс, минеральные азотные и фосфорные удобрения.
В северных областях Республики Казахстан, где более 80 % площади пашни занято яровой пшеницей, в последнее время все больше внимания уделяется насыщению севооборотов бобовыми и масличными культурами [1, 2]. Одна из таких перспективных культур - рапс, интерес к которому в последнее время вызван возросшим спросом на продукты, получаемые от его переработки [3, 4]. К тому же это ценная высокобелковая кормовая культура, которую целесообразно возделывать в полевых севооборотах.
Рапс испытывает высокую потребность во влаге и элементах питания [S]. В условиях Северного Казахстана действие минеральных удобрений хорошо изучено на зерновых культурах, тогда как минеральное питание нетрадиционных культур (рапс, горох, лен и др.), возделываемых с использованием ресурсосберегающих технологий, изучено слабо.
Мы изучали влияние минеральных удобрений на формирование урожая ярового рапса на черноземе южном карбонатном в условиях Акмолинской области.
Полевые опыты в НПЦ «Зерновое хозяйство им. А.И. Бараева» в 20062010 гг. Рапс размещали второй культурой после пара в четырехпольном севообороте: минимальный пар -пшеница - рапс - пшеница. Осенью после уборки пшеницы почву не обрабатывали. Предпосевную обработку против сорняков проводили баковой смесью гербицидов Раун-дап, 2,0 л/га + Дезормон, 0,8 л/га за неделю до посева культуры. Рапс сорта Радикал высевали по стерне сеялкой СПП-2,1 с дисковыми сошниками. Норма высева семян - 810 кг/га, глубина заделки в почву -3-4 см. Для борьбы с вредителями использовали препарат Энжио (0,2 л/га) в фазы двух-четырех листьев и цветения. Контроль над однодольными сорняками осуществлялся при помощи селективного гербицида Фюзилад форте (1,S л/га), который применяли в фазе стеблевания культуры.
Двойной гранулированный суперфосфат, нитроаммофос, аммиачную селитру и смеси этих удобрений вносили сеялкой в рядки вместе с семенами. Варианты опыта представлены в таблице 1.
Почва опытного участка - чернозем южный карбонатный малогумус-ный, тяжелого гранулометрического состава. Мощность гумусового горизонта (А+АВ) - 47 см. В слое почвы 0-20 см содержалось гумуса 3,S %, азота - 0,2S %, фосфора - 0,1S %, карбонатов - около S %; рН 7,6. Почвы Северного Казахстана высоко обеспечены калием, запасы которого не лимитируют урожайность сельскохозяйственных культур.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почве перед посевом рапса в среднем за пять лет составили IIS мм. Среднемноголетняя норма осадков за вегетационный период (июнь-сентябрь) составляет 1S9 мм. В период наших исследования наименьшее их количество (49 мм) выпало в 2010 г., наибольшее (148 мм) - в 2009 г. В 2007-2009 гг. максимум осадков приходился на июль, в 2006 г. - на июнь и 2010 г. - на август. Судя по гидротермическому коэффициенту Селянинова (ГТК), в
IëîàîÔîàèâ.p65 20 17.09.2014, 14:07
